地质时期海洋或湖泊物质沉积,形成水平岩层;
地壳抬升,水体外泄或蒸发,岩体出露;
气候干旱、风力强劲环境,强风沿裂缝侵蚀;
较软的岩层被(差异)风蚀风化,形成凹槽,坚硬岩层出露形成台地;
形成凹槽、台地走向与风向一致的雅丹地貌;
雅丹地貌是新疆罗布泊地区的一种特殊的地貌形态,是一种典型的风蚀性地貌。雅丹定义的发展在“雅丹”一词未被地学界广泛使用前,有诸多称谓。在东汉史学家班固所著的《汉书·地理志》卷二八下中被称为龙城、白龙堆和龙堆。1899年-1903年,瑞典探险家斯文赫定在中国新疆罗布泊考察时,将古湖周围成群分布,长数百米,高2-3 米以上,走向东北—西南,先水蚀后风蚀而形成的形态各异的地貌,按当地维吾尔语称其为Yardang(原意是“具有陡壁的小丘”) 。之后,随着他的著作《中亚和西藏》在国内外学界的广泛传播,在中国被音译为“雅丹”。从此,“Yardang(雅丹)”一词便正式被科学领域接受。继罗布荒原发现雅丹地貌之后,在世界干旱区许多地方,发现了许多类似地貌,均统称为雅丹地貌。
形成机理
雅丹的形成有两个关键因素。一是发育这种地貌的地质基础,即湖相沉积地层;二是外力侵蚀,即荒漠中强大的定向风的吹蚀和流水的侵蚀。干旱区的湖泊,在形成历史中往往包括反反复复的水进水退,因而发育了上下叠加的泥岩层和沙土层。风和流水可以带走疏松的沙土层,对坚硬的泥岩层和石膏胶结层却作用有限。不过致密的泥岩层也并非坚不可摧,荒漠区剧烈变化的温差,产生的胀缩效应将导致泥岩层最终发生崩裂,暴露出来的沙土层被风和流水带走,演变为凹槽状;依然有泥岩层覆盖的部分相对稳固,形成或大或小的长条形土墩,雅丹地貌的形态逐渐凸现出来。形成雅丹的外力因素,一般认为是强大的盛行风在起主导作用,但这并不是单一的主导因素。比如在阿奇克谷地东段的三陇沙雅丹,其走向是南偏东,与盛行的西北风向垂直,而与山地洪水流的方向一致,这就说明在这一片雅丹中,洪水起了主导作用;另外,有的雅丹,是风和流水共同作用形成的。
形成条件
岩性条件
岩性条件是雅丹形成发育的基础。因对雅丹的定义不一致,雅丹形成发育可以在不同硬度和不同时代的岩石上。也有学者认为除硬度外,岩性中还应考虑其结构,并做了研究。如Goudie认为形成雅丹的岩体岩性相对一致,构造简单,但有便于下切的节理发育。夏训诚认为具有泥岩和砂岩互层的河湖相沉积物,泥岩层内发育有便于侵蚀的水平与垂直节理。
环境条件
环境条件现发现的绝大多数雅丹分布在极端干旱区,年降水量小于50毫米,植被稀少的平原地区,风蚀作用强烈;或较为湿润的洼地,盐类风化作用、地下水作用强烈的地区。很多学者根据地质历史时期气候变化研究,推断高大的雅丹是在更新世冰期干冷多风的气候环境下形成的,或更早的干旱气候环境下形成的。
动力条件
动力条件是雅丹地貌形成的关键因素,包括风力和水力等方面。雅丹分布于极端干旱区,风力作用是其主要外动力。大多数学者认为单一风向的强风是雅丹形成的主要外营力,洪水作用也是重要的外营力。但对于洪水对雅丹的作用机理,也存在不同的看法:大部分学者认为,在雅丹形成初期,风沿着洪水形成的冲沟吹蚀,使冲沟不断加宽加深。也有学者认为,在雅丹形成之后,洪水还会再次侵蚀雅丹间槽地,并在雅丹坡面上发育密集的切沟。同时,也有学者提出洪水在雅丹形成过程中存在正反两种作用,认为强烈的洪水作用会起到破坏雅丹的作用。
除上述定向动力条件外,谭老师地理工作室综合整理部分雅丹形成过程中,还存在其他非定向营力,如风化作用、重力坍塌、盐类风化和龟裂等。
丹霞地貌
地质时期(湖相)沉积,形成砂砾岩岩层;
地壳抬升,岩层出露;
流水沿垂直节理下蚀及重力坍塌作用下,山体被切割,形成峰林。
丹霞名称起源
1928年获美国哥伦比亚大学地质学硕士学位的矿床学家冯景兰,在广东省韶关市仁化县丹霞山注意到了分布广泛的第三纪(6500万年~165万年前)红色砂砾岩层。在丹霞山地区,厚达300~500米的岩层被流水、风力等风化侵蚀,形成了堡垒状的山峰、千姿百态的奇石。 冯景兰意识到这是一种独特的地貌景观,并把形成丹霞地貌的红色砂砾岩层命名为丹霞层。 而“丹霞”一词源自魏文帝曹丕的《芙蓉池作诗》,“丹霞夹明月,华星出云间”,丹霞指天上的彩霞,万紫千红的晚霞之中,镶嵌着一轮皎洁的明月,满天晶莹的繁星在云层间闪烁发光、时隐时现,形成一幅色彩绚丽的画面。
1938年地质学家陈国达首次提出“丹霞山地形”的概念,1939年他正式使用了“丹霞地形”这一分类学名词,以后丹霞层、丹霞地形(地形即地貌)的概念便被沿用下来。
丹霞地貌定义演变
1939年,构造地质学家陈国达把这种红色岩层上发育的地貌称为“丹霞地形”,并把这种地形作为判断丹霞地层的标志。自陈国达首次提出“丹霞地形”这一地貌名词以来,学者们多关注其岩石特征、地质构造、地貌形态等方面的研究,长期没有讨论起定义问题。
1961年黄进才首次提出丹霞地貌的定义:丹霞地貌是由水平或变动很轻微的厚层红色砂岩、砾岩所构成,因岩层呈块状结构和富有易于透水的垂直节理,经流水向下侵蚀及重力崩塌作用形成陡峭的峰林或方山地形。
1982年,素有“丹霞痴”之名的地理学家李见贤发表了《丹霞地貌坡面发育的一种基本方式》,这是中国论述丹霞地貌的第一篇论文。这个时期正是中国旅游业大规模发展的起始阶段,丹霞地貌作为一种重要的旅游资源,受到了来自社会各界越来越多的关注。
1983年《地质辞典》首先提出丹霞地貌定义:厚层、产状平缓、节理发育、铁钙质混合胶结不匀的红色砂砾岩,在差异风化、重力崩塌、侵蚀、溶蚀等综合作用下形成的城堡状、宝塔状、针状、柱状、棒状、方山状或峰林状的地形。
随着研究丹霞的人越来越多,全国各地的丹霞地貌都有人去考察,在大量调查的基础上,丹霞地貌的定义变得越来越简洁和有概括性,再也不罗列具体的地貌形态了,而是把这些形态归结为“以赤壁丹崖为特征的一类地貌”(即有陡崖的陆相红层地貌)。学者们规定“丹崖”的高度应大于10米,“丹崖”的坡度则应满足悬崖坡的条件:55°至90°之间。高度和坡度低于上述标准的丹崖不能算是丹霞地貌,应归入红层丘陵山地中,这是划分丹霞地貌与红层地貌的界限。
形态上,“顶平、身陡、麓缓”被认为是丹霞地貌的标准形态,陡崖则是其必需具备的特点。而颜色—红色被认为是唯一的色彩要素,所谓“色如渥丹,灿若明霞”。所以,丹霞地貌的基本定义就是“有陡崖的红层地貌”。
丹霞地貌的成因
一般丹霞地貌的形成主要分为四个阶段
第一步:喜马拉雅造山运动使部分红色地层发生倾斜和舒缓褶皱,并使红色盆地抬升,形成外流区。谭老师地理工作室综合整理
第二步:流水向盆地中部低洼处汇集,沿岩层垂直节理进行侵蚀,形成两壁直立的深沟,称为巷谷。
第三步:崩积物在流水不能全部搬走时,形成坡度较缓的崩积堆,崩积锥不断向上增长,下部基岩形成一个和崩积锥倾斜方向一致的缓坡。
第四步:山崖表面的岩石崩塌后使山顶面范围逐渐缩小,形成了石峰、石墙等地貌。再加上流水的侵蚀,就形成了今天我们所见的丹霞地貌。
丹霞地貌世界分布
丹霞地貌主要分布在中国、美国西部、中欧和澳大利亚等地,以中国分布最广。在我国目前已查明丹霞地貌1005处,分布于全国28个省、区。广东省韶关市东北的丹霞山以赤色丹霞为特色,由红色沙砾陆相沉积岩构成,是世界“丹霞地貌”命名地,在地层、构造、地貌、发育和环境演化等方面的研究在世界丹霞地貌区中最为详尽和深入。在此设立的“丹霞山世界地质公园”,总面积319平方公里,2004年经联合国教科文组织批准为中国首批世界地质公园之一”。
喀斯特地貌
地质时期,海洋石灰岩沉积;
地壳抬升,岩体出露;
流水下蚀、溶蚀及化学风化作用下,形成峰林与溶洞地貌。
概念:喀斯特地貌,是具有溶蚀力的水对可溶性岩石(大多为石灰岩)进行溶蚀作用等所形成的地表和地下形态的总称,又称岩溶地貌。
形成条件:
(1)具有流动的水
(最好是湿热气候可以加速反应)
(2)岩石具有可溶性
(大多数是碳酸类盐和硫酸类盐,例如:石灰岩、白云岩、泥灰岩)
(3)水的溶蚀作用
典型地区:中国是世界上喀斯特分布面积最大的国家,从热带到寒带各种喀斯特地貌类型齐全。中国几乎所有的省区都有喀斯特的分布,但多分布于广西、云南、贵州等省区。
①云贵的喀斯特是好辨认的,由于云贵高原的地质条件比广西复杂得多,可溶性的碳酸盐类岩层与非可溶性的砂页岩、火山岩交互成层,再加上褶皱紧密,断裂错综,因而形成许多独立的、大小不同且各具特点的可溶岩体。
例如:云南省的路南石林
由于云南省喀斯特地貌广布,地表水很大一部分流入地下,所以哪怕云南大多为亚热带和热带季风气候,但是某些地区依旧是干!旱!的!----谨记、谨记。
②广西的喀斯特地貌是别具特色的,这里除了部分的弧形山系以外,其余大部分地区则分布着连绵成片、一眼望不到边的尖锥状、宝剑状、柱状、塔状等形态各异、挺拔峻峭的石灰岩山峰。站在较高处放眼望去,只见群峰密集,气势雄伟,犹如苍蓝色的石头森林。
大家看,是不是感觉广西的喀斯特地貌要比云南的水要丰富一些。所以地貌相同,但还是会出现一些细微的差别的。
黄土地貌
青藏高原隆起——西北变干旱——风蚀风化强烈——荒漠戈壁广布,沙粒较多;
青藏高原隆起——海陆热力性质差异增强——冬季风增强——沙尘暴增多——受地形阻挡,黄土高原风沙沉积;
青藏高原隆起——海陆热力性质差异增强——夏季风增强——黄土高原地区夏季降水集中且多暴雨,地形崎岖,土质疏松,植被稀疏,雨水与径流冲刷严重,形成沟壑地貌;
黄土的分布与特性
黄土的分布
从全球来看,黄土主要分布在中纬度干旱或半干旱的大陆性气候地区。(即:现代的温带森林草原、草原及荒漠草原地区)
这是由于内陆干旱荒漠区、半荒漠区的强大反气旋从荒漠中部向荒漠边缘移动,把大量粉沙和尘土吹送到草本灌木的草原地区逐渐堆积下来形成的。
黄土分布相当广泛,特别在欧亚大陆上,几乎从大西洋到太平洋西岸成断续带状地分布着。我国黄土主要分布在干旱区和半干旱区,位于北纬34-45°之间,呈东西向带状分布。
我国黄土总面积约63.5万平方千米(原生黄土为38.1万平方千米,次生黄土为25.4万平方千米)。
我国黄土高原分布区
其中,黄河中下游的陕西北部、甘肃中部和东部、宁夏南部和山西西部是我国黄土分布最集中的地区,不仅分布面积广,而且厚度大(最厚可达200m)。由于这个地区的地势较高,形成有名的黄土高原。
黄土的特性
黄土:是一种灰黄色或棕黄色的特殊的土状堆积物。它们具有以下的特性:
①质地均一
②黄土富含碳酸钙
在干燥状态下,钙质可以使土粒固结,但遇水碳酸钙会发生溶解,而使土粒分离,成分散状。因此,钙质多的黄土层易受水侵蚀。
③黄土结构疏松,多孔性是黄土区别于其他土状堆积物的主要特征之一。
陕西洛川马兰黄土A和离石黄土B结构
1:粗粒、2:细粒、3:孔隙
④黄土无沉积层理,但垂直节理很发育,直立性很强。(厚层黄士常因此形成陡峻的崖壁、土柱,并可维持百年而不崩塌)
黄土的成因
黄土的成因主要有风成说、水成说和风化残积说三种观点,其中以风成说的历史最长,影响最大,拥护者也多。
风成说
黄土风成说认为,像亚洲中部(包括我国北方地区在内)的黄土,是由内陆干旱荒燥、半荒燥区强大的反气旋风从中部吹向外围,把大量的黄土物质吹送到生长草本灌木的草原地带,逐渐堆积而成的,故称荒漠黄土。
可以从以下几方面的表现来说明:
①黄土分布区以北依次出现沙漠和戈壁,三者逐渐过渡,并成带状排列。
②黄土区内的西北部分靠近沙漠地区的黄土颗粒较粗,黄土层中夹有风成沙层,愈往东南距沙漠愈远,其颗粒变得愈细。
③黄土披盖在多种成因的、形态起伏显著的各种地貌类型上,并保持相近似的厚度。
④黄土层中发育有随下伏地貌形态变化的多层埋藏古土壤层。
⑤黄土中含有陆生草原动、植物化石。
⑥黄土的矿物成分具有高度的一致性,但与所在区域的下伏基岩没有多大联系。
这些特征比较充分地说明我国北方黄土是从荒漠地区吹来的风积物,确切地说是风尘堆积。
水成说
黄土的水成说认为,在一定的地质、地理环境下,成土物质可为各种形式的流水作用所搬运堆积,从而形成各种水成黄土。水成黄土具有层理结构特征。
有人认为水成黄土是原生的风成黄土经过流水搬运,与当地岩石碎屑相混合而成的堆积物,是次生黄土。但次生黄土在黄土高原区只是局部现象,似不足以概括全部黄土的成因。
风化残积说
黄土的风化残积说认为,黄土是当地各种岩石在干燥气候条件下经过风化和成土作用而形成的,它不是从外地搬运来的。
风化成土作用在黄土的形成中虽有一定作用,但是,它难以解释数十米以至数百米厚的黄土层中的种种现象,如黄土的均质性和含碳酸钙,以及含有古土壤和大型古生物化石等特征。
黄土地貌的类型
黄土地貌在我国黄土高原地区最为典型。
其地貌特点是千沟万壑、丘陵起伏、梁峁逶迤。
沟谷和沟间地是黄土高原的主要地貌形态。
黄土区进行水土保持是极其迫切的工作,在防止水土流失时,应充分考虑各种侵蚀形态发生发展的规律和分布特点。
防止水土流失必须釆取农、林、牧、田间工程及沟谷工程的综合措施。
黄土高原水土流失治理
各种水土保持措施之间要相互结合,例如:
坡面修梯田
田边筑地埂
地埂上栽灌木带
田面采取等高耕作、沟垄耕作方法
各种水土保持措施要在面上互相结合,既要治理沟谷,又要治理沟间地,既要治理沟头,又要治理沟床,
总之,对水和土进行步步涵养,节节拦阻,构成自上而下强的防蚀网。
水土保持必须以实现土地合理利用为前提,根据不同自然条件,包括水土流失程度与方式,来合理划分宜农、宜牧、宜林的用地,并采取各种水土保持措施。
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